Теоретическая и прикладная механика - Методичка

Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования Задания и методические указания к выполнению курсового проекта по дисциплине «Теоретическая и прикладная механика» для студентов всех форм обучения направления подготовки Задания и методические указания к выполнению курсового проекта по дисциплине «Теоретическая и прикладная механика». Одобрены на заседании кафедры механики.Выполнение курсового проекта способствует формированию базовой общеинженерной подготовки студентов. Работа над курсовым проектом представляет собой практическое решение последовательных и взаимосвязанных задач, реализуемых с обязательным учетом междисциплинарных связей. Объектом курсового проектирования по дисциплине обычно являются приводы машин общего машиностроения (например, ленточных и цепных конвейеров, транспортеров, лебедок, и др.), в которых используется большое количество типовых узлов и деталей. В такие приводы входят редукторы общего назначения при расчете и конструировании которых возможно закрепление большинства изучаемых разделов дисциплины «Теоретическая и прикладная механика». Выполненный курсовой проект должен содержать: · расчетно-пояснительную записку, объемом 20-25 листов, · графическую часть в виде сборочного чертежа редуктора в двух проекциях (1 или 2 листа формата А1);Схема привода ленточного конвейера: 1-электродвигатель; 2-ременная передача; 3-редуктор цилиндрический косозубый одноступенчатый; 4-зубчатая муфта; 5-лента конвейера; 6-барабан конвейераВыбор электродвигателя производят в зависимости от требуемой мощности Рдв.треб. и частоты вращения вала электродвигателя nдв.треб. (2.2) ? - общий КПД привода, который определяется произведением КПД элементов привода и характеризует потери мощности при передаче энергии от электродвигателя к исполнительному механизму. Если привод состоит из электродвигателя, открытой передачи, одноступенчатого редуктора и двух муфт, то , (2.3) где ?о.п. КПД открытой передачи; ?м - КПД муфты; ?ред - КПД редуктора (?ред = ?зп • ?п2) ; ?зп - КПД зубчатой передачи; ?п - КПД одной пары подшипников, значения которых принимают по табл.2 [1, с.7 ]. Затем по каталогу выбирают электродвигатель, имеющий ближайшую большую мощность, чем рассчитанная по (2.1), и частоту вращения в диапазоне от nдв. min до nдв. max, определенную по (2.4).Основными параметрами для выбора муфт служат диаметры выходных концов соединяемых валов и вращающие моменты. Затем, для обеспечения соединения вала электродвигателя с быстроходным валом редуктора стандартной муфтой, необходимо выполнить следующее условие - разница диаметров соединяемых валов должна отличаться не более чем на 20%. Исходя из этого условия и ориентировочно найденного диаметра под муфту по (2.10), принимают окончательное значение диаметра вала равным ближайшему значению отверстия стандартной муфты. Эта муфта, за счет резиновых гофрированных втулок насаженных на пальцы, соединяющие полумуфты, обладает упругими свойствами, необходимыми для предотвращения поломки деталей, которые могут возникнуть, например, при включении машины, т.к. пусковой момент электродвигателя превышает номинальный.При выборе материалов зубчатых колес следует учитывать назначение передачи, условия эксплуатации и требования к габаритным размерам, возможную технологию изготовления колес. Необходимую разность в твердости материалов колес можно получить, применяя как различные, так и одинаковые марки стали для шестерни и колеса, но с различной термообработкой. KFC - коэффициент, учитывающий реверсивность работы передачи и твердость поверхностей зубьев; при отсутствии реверса KFC = 1,0; при реверсивной нагрузке KFC = 0,7…0,8 [7, с. Поскольку долговечность зубчатой передачи определяется контактной прочностью зубьев, а прочность зубьев колеса ниже прочности зубьев шестерни, то проектный расчет выполняют по ?Н2. Проверочный расчет зубьев колес на выносливость по напряжениям изгиба выполняют для того колеса, для которого отношение допускаемого напряжения изгиба к коэффициенту формы зуба [SF /YF] имеет меньшее значение.